青藏高原东部原始云杉林及其系列采伐迹地3个林地藓类种群结构与生物量的差异性评估

森林采伐对地表藓类种群的发育具有重要影响,但很少有人评估这种影响后迹地上的藓类种群状况.本研究调查了四川壤塘县4个系列采伐迹地和附近原始云杉林下3种林地优势藓类种群[锦丝藓(Actinothuidium hookeri)、塔藓(Hylocomium splendens)和大羽藓(Thuidium cymbifolium)]的发生频率和盖度、生物量以及维管束植物盖度和凋落物盖度,通过方差分析检验比较分析了3个藓类种群的盖度和生物量在不同采伐迹地及原始林之间的差异,评估了其自然发展趋势,揭示了维管束植物结构参数与藓类种群盖度和生物量之间的相互关系.发现:1)3种藓类种群的盖度和生物量在采伐迹地和附近原始林间有显著差异,但在系列采伐迹地之间没有明显差异,证实森林采伐后林生地表藓类种群显著衰退,随着迹地自然恢复进程这些藓类种群并未能逐渐恢复;2)微环境尺度上的藓类盖度和生物量在系列采伐迹地之间有较大的波动,Spearman相关分析显示乔木和草本层盖度是影响藓类种群生物量的主要因子.综合分析表明,采伐导致的环境变化以及藓类自身的牛态适应性和繁殖策略综合决定着藓类种群的自然恢复能力;如果仅仅依靠迹地自然恢复过程,顶极藓类种群(塔藓和锦丝藓)是难以自然复壮的.图6表4参44     

广东连州田心自然保护区香果树种群及其生境特征

香果树是中国特有的茜草科的单种属植物,1993年被列入国家重点保护植物名录（Ⅱ级）。论文首次报道了广东境内的香果树Emmenopterys henryi最大种群及其群落的基本情况,以期为深入了解该保护植物的生态适应性、种群的生存和发展提供基础资料。2013年采用美国Onset公司产HOBO-U23-002温度-湿度记录仪对广东连州田心梅树冲的香果树种群所处生境进行了为期1年的监测;测定了土壤的理化特性、叶面和旷地的光照强度、香果树群落的物种组成、香果树种群的基径径级结构与高度结构,以及叶片的某些生理生态特性。结果表明,连州田心梅树冲是香果树的适宜生长地,生境的年均气温17.315℃,年均大气相对湿度84.316%;土壤pH5.64,有机质含量1.95%（大于林外旷地的0.50%）;叶面光照强度小于旷地的12%。香果树叶片SPAD值约为40,净光合速率为2.16-12.92μmol·m-2·s-1（以CO2计）,蒸腾速率0.29-0.62 mmol·m-2·s-1（以H2O计）。群落中有维管植物33种,其中乔木层17种,以壳斗科的4种为最多,樟科3种次之;除香果树外,群落优势种为灯台树Bothrocaryum controversum、西川朴Celtis vandervoetiana、野黄桂Cinnamomum jensenianum和金叶含笑Michelia foveolata等。连州田心梅树冲的香果树种群共有97个个体,其中Ⅰ级幼苗11株（占11.34%）,Ⅱ级幼苗76株（占78.35%）,小树9株（占9.28%）,中树0株,大树1株（1.03%）;高度为0.20-2.03 m的个体数77株,占总数的79.38%。径级结构和高度结构均表明,种群目前虽暂时处于增长阶段,但因受2008年南岭地区的冰灾影响,能产生果实的大树严重受损,缺失中树阶段的个体,且Ⅰ级幼苗数量少于Ⅱ级幼苗,该种群将在一定时期后因无法更新而进入衰退阶段,为此应加强香果树的就地和迁地保护、科学研究和宣传教育。     

2种入侵植物对根际土壤微生物种群及代谢的影响

选取2种入侵植物（一年蓬Annual Fleabane及加拿大蓬Erigeron Canadensis）及本土植物（艾蒿Artemisia argyi）的根际土壤微生物种群为研究对象,以分析不同根际土壤微生物种群的数量及测定根际土壤微生物酶活的活性为切入点来探析入侵植物对土壤微生物的影响及其响应机制。结果显示：2种入侵植物显著增加了其根际土壤中的细菌的数量,而显著抑制了真菌与放线菌的数量。另外,入侵植物一年蓬显著抑制其根际土壤中纤维素酶的活性,而3种植物的根际土壤硝酸还原酶活性无显著差异。入侵植物对其他3种土壤酶（即转化酶、脲酶及酸性磷酸酶）活性的影响却呈现出截然相反的影响,即一年蓬显著增加了3种根际土壤酶的活性,而加拿大蓬却显著减少了3种根际土壤酶的活性。导致这种现象的原因可能是不同入侵植物的根系释放不同的化学物质进而对土壤微生物的数量和活性造成不同的影响。     

不同水平的仙湖苏铁种群在土壤资源上的生态位宽度

在基株和无性系两个水平上，分析了珍稀濒危植物仙湖苏铁种群在土壤资源上的生态位宽度，以及该种群对土壤资源的潜在利用能力，探讨该种群对资源的利用状况，从而为种群的保护提供科学依据。结果表明，在有机质、全氮、速效磷、速效钾等土壤养分资源轴上，无性系种群的生态位宽度大于基株种群；而且无性系种群比基株种群具有更大的潜在利用土壤资源的能力，说明无性繁殖可能是种群在日益恶化的生境中赖以生态的主要方式。当土壤有机质在3．348％～3．832％、全氮在0．164％～0．186％、速效磷在2．092～2．868mg／kg、速效钾含最在108．34～137．28mg／kg范围之间时，种群分布的个体数最多。因此，抑制周边生境恶化，改善土壤养分结构将有助于促进仙湖苏铁种群的恢复和发展。     

西藏高寒河谷沙地不同演替阶段植被的高光谱特征

裸露沙地、稀疏草本、灌草过渡和灌丛群落是高寒沙地植被演替的主要阶段。基于大量调查划分了西藏高寒河谷沙地不同植被的演替阶段,利用美国ASD Field Spec3光谱仪野外测量了各演替阶段的高光谱信息,对比分析了主要优势沙生植物种群的高光谱特征以及不同演替阶段的光谱差异性。结果表明,籽蒿、花棒、藏白蒿、藏沙蒿、杨柴、棘豆、砂生槐和固沙草等作为植被演替阶段划分的关键优势沙生植物种,其光谱特征具有明显的差异性,主要体现在红边位置、红边形状、红谷和纤维素吸收波段处。裸露沙地在向稀疏草本、灌草过渡和灌丛群落阶段的植被演替过程中,群落的植被盖度增加,裸地面积减少,光谱反射率整体上持续增强,叶绿素吸收造成的红谷特征强化,近红外水分吸收谷增强,土壤背景光谱特征逐渐减弱,且不同演替阶段优势沙生植物种群的光谱一致性变化较大。     

岷江源区高山林草交错带土壤碳、氮、磷生态化学计量关系的时空变化

高山林草交错带(alpine forest-grassland ecotone)作为响应气候变化极为敏感剧烈的地带之一,研究该区域短暂生长季内土壤养分的时空动态变化,有助于理解高山植物生长发育过程中的土壤-植物界面互作过程以及植被分布格局.选取岷江源3处高山林草交错带植物生长季内的土壤样品,分析其养分的动态变化以了解该区域土壤养分对植物生长的供给状况.通过生物地理界线沿海拔从高到低将交错带划分为树种线、树线和密闭森林,并分别于植物生长初期、生长盛期和生长末期在相同样点采集0-20 cm土样.比较分析土壤中总碳、总氮、总磷、有机碳以及水分含量,结果表明土壤养分受生长期阶段和生物地理界线及其交互作用的显著影响.植物从生长初期进入到生长末期,土壤养分含量逐渐减少,其中密闭森林区养分吸收消耗最多.生长季交错带内土壤理化指标变化范围为TC含量15-195 g/kg,TN含量2-11g/kg,TP含量0.2-1.0g/kg,SOC含量5-96g/kg,SWC含量16-64%.土壤化学计量比的值随时间增大,C/N为25-75,C/P为25-90,N/P为5-75.土壤养分和水分在生长盛期有显著相关关系,且该时期各养分间的相关系数最大.上述研究表明,植被类型和植物生长速率对下方土壤养分含量有极显著影响;土壤生态化学计量比在植物生长季具有很大波动;高温、高降水及快速的植物生长可以提高土壤养分间的正相关关系.(图5表3参47)     

浑善达克沙地榆树疏林植被和土壤的空间分异特征

榆树(Ulmus pumila)疏林是分布在浑善达克沙地上的天然植被类型,也是沙地植被演替的顶级群落,在维持区域生态稳定性方面发挥着重要作用。深入研究榆树疏林植被和土壤的空间分异特征对于深化认识榆树疏林中的植物共生机制具有重要意义。以浑善达克沙地榆树疏林为研究对象,在东部、南部、西部和北部4个区域,采用改进的Whittaker取样法开展植被调查和样品取样,分析了榆树疏林植被的空间分布特征,同时探讨了影响植被分布的环境因子。结果表明,(1)榆树的种群密度在东部区域最高(270.00 plant·hm~(-2)),在南部区域最低(116.67 plant·hm~(-2)),北部和西部区域居中(分别为198.33plant·hm~(-2)和141.67plant·hm~(-2)),这与该区域内的年均温度呈现出一致的空间分布规律。(2)榆树的种群密度分别与胸径、树高、冠幅呈现相反的空间分布规律,随着榆树个体的生长,种群密度逐渐降低,存在"自疏"现象。(3)灌木的群落密度与榆树的种群密度之间呈现出显著的负相关关系(P0.05),表明榆树种群与灌木群落在空间上存在不同的分布区域。(4)土壤理化性质与榆树种群和灌木群落的各项指标之间未呈现出显著的相关关系(P0.05),而与草本群落的部分指标呈现显著的相关关系(P0.05)。土壤对草本植物空间分布的影响较大,而对本木植物(包括乔木和灌木)空间分布的影响较弱。研究结果可为浑善达克沙地榆树疏林的保护和恢复提供理论支持。     

木荷地上部分生物量分布特征与生产力

对中亚热带木荷-马尾松群落中木荷种群地上部分的生物量和生产力进行了研究.在木荷地上部分的生物量中,树干生物量是群落总生物量的决定性组分,所占比重为66.06%～84.79%(干重),且随着林木径级的增大呈"中间大两头小"变化.木荷种群株数和生物量的径级分布曲线均为单峰型,且基本均呈正态分布,种群81.10%的生物量集中在11＜DBH≤27 cm径级,反映出木荷具有很好的速生特性.木荷种群地上部分平均现存生物量为209.59 t hm-2,年平均生产力为14.729 t hm-2 a-1,符合Whittaker、Rodin等估算的地球上及亚热带半干旱半湿润地区植物生产力估测值,虽然木荷-马尾松林造林时间不长,其生产力已较为可观,并具有相当的潜力.图2表3参21     

基于不同铺装条件下的生境片断化对城市绿地中臭椿幼苗自然更新的影响

城市绿地受人工干扰形成的生境片断化造成植物种群隔离,影响环境质量以及植物种群的扩散、迁移和生物多样性.基于不同铺装条件造成的臭椿更新苗生境片断化调查数据,采用种群径级结构代替年龄结构、空间核密度估计、空间自相关Moran’s I指数分析等方法研究臭椿更新苗的种群结构和空间分布.结果显示:一侧铺装类型地径级范围最大,最大地径在[9 mm,10 mm](D9级)范围内,最大值为9.86 mm;无铺装影响的非片断化样地更新苗多集中在低径级;紧贴母树范围内更新苗更新较差,距母树3-6 m范围内更新现象明显;铺装样地幼苗更新距离明显大于无铺装样地.在自相关关系计算中发现,距离母树越近,空间自相关越明显,Ⅱ、Ⅲ类样地在1-2尺度级上均表现为正相关;大距离尺度上更新苗呈现空间负相关,距离尺度越大,更新苗分离趋势越明显,且空间自相关系数不大.上述结果表明生境片断化对母树周围更新苗数量变化有较显著影响,可根据片断化影响下种群不同的更新距离及分离趋势进行有效的人工保护及利用.     

濒危植物脱皮榆种群结构与分布格局研究

对山西南部中条山和霍山脱皮榆的种群结构与分布格局进行了研究,其中根据大小结构图和存活曲线分析脱皮榆种群动态,应用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、聚集强度、Cassie指数(1/K)、Poisson分布和负二项分布的χ2拟合检验等方法研究分布格局.结果表明,脱皮榆种群幼苗个体比例较大,总体上近于增长型种群.脱皮榆分布格局呈聚集型,这主要与物种本身的生物学和生态学特性密切相关,同时受群落内生境异质性的影响.图2表2参14     

金沙江流域干热河谷上中下游草地植物群落结构与相似性

选择金沙江干流及支流小江干热河谷典型草地,采用标准样地调查法,对其上游、中游、下游以及支流干热河谷草地植物分布特征、群落结构、种群习性等开展研究,结果表明：（1）金沙江干热河谷草地植物群落结构自上游至下游,多年生草本植物种类的比例逐渐增加,灌木和一年生草本植物种类比例逐渐减少;金沙江干热河谷草地植物群落是以多年生草本为主灌木为辅的群落结构类型;支流小江干热河谷群落中,多年生草本和灌木植物种类比例相同,一年生草本植物种类比例较低。（2）金沙江流域干热河谷草地群落中,扭黄茅（Heteropogon contortus）为优势种群,次优种群随地理环境的改变而不同。（3）金沙江干热河谷存在种群扩散通道作用,但种群扩散通道作用受扩散距离的影响。（4）金沙江干热河谷草地植物种群的扩散、定居受到经向、纬向的影响。     

濒危植物邢氏水蕨和海南岛水蕨叶绿体序列rbcL比较及隐种分析

2021年,水蕨属（Ceratopteris）所有植物包括邢氏水蕨（C. shingii）、水蕨（C. thalictroides）和粗梗水蕨（C. pteridoides）被列为国家二级重点保护野生植物。水蕨属植物是研究植物性别决定、配子体形态建成以及遗传学、细胞生物学和生物化学等学科的模式植物之一,也是中国重要的野生水生植物种质资源。隐种（Cryptic species）问题已经成为系统分类研究、物种形成机制、生物进化和基于保护目的的种群遗传研究及保护计划共同关注的重要问题。基于叶绿体rbcL序列评价邢氏水蕨和海南岛陵水黎族自治县白水岭（BSL）、陵水黎族自治县木号镇（BJC）、海口城西镇（SPSK）等3个新发现的水蕨种群叶绿体序列rbcL的差异及系统发育关系,分析新发现尚未被评价的3个水蕨种群的隐种类型,为水蕨属不同物种和隐种的保护及利用提供科学依据。结果表明,邢氏水蕨和3个种群水蕨的rbcL序列长度为1 227 bp,邢氏水蕨有2个变异位点,分别在783 bp处和1 164 bp处。采用邻近法（NJ）构建了水蕨属叶绿体rbcL系统发育树。系统发育树显示BSL、BJC、SPSK等...     

海洋纤毛虫——巨大拟阿脑虫的实验生态研究Ⅲ.pH对种群生长的影响

就水环境中pH对巨大拟阿脑虫Paranophys magna（纤毛门，盾纤目）种群生长的影响及后者的应答与适应进行了探讨，结果表明，虫体生存的pH阈值约为5－9．6，最适范围为7.0-9.0;pH对巨大拟阿脑虫的种群生长有显著影响，种群自然增长率及种群所达最大种群密度均随pH的不同而明显改变。     

除草剂对土壤氮素循环的影响

土壤微生物参与土壤氮素循环的生物学与生物化学过程,对氮素形态转化与去向产生很大影响。在现代农作物生产上农田普遍施用除草剂,除草剂进入土壤生态环境中影响土壤微生物种群数量、活性和土壤氮素循环过程,在一定程度上改变氮素各去向的比例。因此,除草剂的施用对植物氮素吸收利用和土壤氮的环境释放具有一定效应。文章综述了除草剂对生物固氮、土壤氮矿化与转化、氨挥发、硝化反硝化、温室气体N2O排放、植物的氮吸收利用、土壤氮损失等方面的影响,并提出了今后进一步研究的方向,为减少氮素损失和温室气体排放以及除草剂使用的安全性评价提供参考。     

中国特有植物猪血木的濒危原因及保护对策

猪血木(Euryodendron excelsum H.T.Chang)为中国特有的山茶科单型属猪血木属的珍稀濒危植物,现仅分布于广东省阳春县八甲镇地区,且仅残存一个居群,居群内个体数量仅100余株,该物种已被列为国家二级保护植物。物种濒危原因分析是生物多样性保护的关键环节,文章从猪血木的地理分布、生活史特性、种群分布现状及生态环境因素影响等方面分析了该物种的濒危现状,猪血木种群地理分布的局限性限制了其空间拓展;种子萌发和幼苗生长对生境要求特殊和种群现状不利于其更新和发展,人为干扰对猪血木影响严重。其濒危的主要原因是人为因素引起的生境破碎化和过度砍伐所导致的个体数量下降,文章认为现存种群和生境的保护是濒危物种保护的最有效手段,针对猪血木的濒危现状和原因,提出了就地保护,促进自然种群的繁衍更新,建立猪血木繁育基地进行迁地保护和回归引种的保护策略,以期为猪血木的保护和种群恢复提供科学的理论指导,也为中国珍稀濒危物种和生物多样性的保护提供基础资料。     

上海海湾国家森林公园1 hm2样地群落结构特征及其动态监测意义

运用生态系统定位监测方法,于2011年在上海市奉贤区海湾国家森林公园内设置面积为100 m×100 m的样地,记录样地内的所有植物种类,定位调查高于1.3m的木本植物,分析其种类组成、区系成分、垂直结构和水平结构.结果表明,1 hm2样地内共记录有维管束植物31科68属73种,其中温带区系成分占总属数的51.8％,热带区系成分占46.4％.高于1.3m的木本植株3 094株,其中常绿树种6种,共1 670株,重要值占48.0％;落叶树种7种,共1 424株,重要值占52.0％.女贞(Ligustrum lucidum)、喜树(Camptotheca acuminata)、椤木石楠(Photinia davidsoniae)、乌桕(Sapium sebiferum)、黄山栾树(Koelreuteria integrifoliola)和香樟(Cinnamomum camphora)的重要值位居前6位,在垂直空间上呈分层结构.在0～50 m尺度范围内,女贞种群均呈集群分布,喜树种群呈均匀-随机-集群分布,椤木石楠和乌桕种群表现为集群-随机-均匀分布,黄山栾树和香樟种群表现为随机-集群-随机分布.从群落结构特征看,样地为以北温带成分、泛热带成分为主的常绿落叶阔叶混交林,表征了该地区自然植被的结构特征.建立长期固定样地可为长三角城市化地区平原地貌上城市森林的发生、发展和演替规律提供长期的数据基础.     

基于cpDNA序列分析不同生境芦苇种群的遗传结构

芦苇(Phragmites australis)是禾本科多年生植物,是生态幅极广的世界性物种之一。在长期适应不同生境的过程中,从形态到遗传产生了高度分化,形成种内丰富的生态型。芦苇自然种群遗传结构的研究有助于丰富进化遗传学理论并推动其在物种保护和生态恢复方面的应用。基于3个叶绿体DNA(cp DNA)的片断(rpl16,mat K和trn L-F)对我国东北、西南和黄河中上游地区的水生和旱生芦苇的7个种群共96个个体进行遗传结构分析。结果表明旱生芦苇种群的遗传多样性为0.702,基因流为0.904;水生芦苇种群的遗传多样性为0.826,基因流为0.431。种群水平的遗传多样性为0.814,其中有49.0%的变异存在于种群之间,相对比较高;芦苇种群的基因流为0.520。虽然种群水平和物种水平的基因流都小于1.0,但这并不影响其物种的稳定性和遗传多样性,推测可能与芦苇的繁殖方式和种群数量庞大有关。     

[CO2]和温度增加的相互作用对植物生长的影响

ＣＯ2 和温度是影响植物生长、发育和功能的两个关键因子 .在过去一个世纪中 ,[ＣＯ2 ]从 2 80 μｍｏｌ/ｍｏｌ增加到 36 0μｍｏｌ/ｍｏｌ且每年增长速率为 1～ 5 μｍｏｌ/ｍｏｌ,到 2 0世纪末达到更高的浓度[1] .最近的模型预测表明 ,到 2 10 0年 ,全球表面温度可能会增加 1～ 4 .5℃ [2 \〗.ＣＯ2 是光合作用的底物 ,而且还是初级代谢过程 (气孔反应和光合作用 )、光合同化物分配和生长的调节者 .温度几乎影响植物所有的生物学过程 .因此 ,在全球气候变化要素中 ,大气 [ＣＯ2 ]和温度升高对植物的生理过程和生物量及产量具有极为重要的…     

内蒙古高原锦鸡儿属地理替代种植物叶表皮微形态对不同气候环境的适应特征

小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)、中间锦鸡儿(Caragana intermedia Kuang er H.C.Fu)和柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)是内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)从东到西分布的3个地理替代种,均为多年生灌木,具有重要的生态和饲草价值.选取内蒙古高原自然分布的4个小叶锦鸡儿种群、7个中间锦鸡儿种群和2个柠条锦鸡儿种群,利用扫描电镜对其叶表皮特征进行观察测定,并结合气侯因子、土壤因子分析环境对锦鸡儿叶表皮特征分化的影响.结果显示,3种锦鸡儿都密被表皮毛,气孔下陷,具有角质层,为旱生特征. 13个种群叶片上表皮的表皮毛密度、气孔密度、气孔指数平均值(±标准误)分别为212.44 (±127.80)个/mm~2、309.40 (±103.38)个/mm~2、10.17 (±3.21),叶片下表皮分别为184.60 (±132.74)个/mm~2、254.20 (±112.83)个/mm~2、9.66 (±4.03).从东到西分布的3种锦鸡儿,表皮毛密度呈现增加趋势,上表皮气孔密度呈下降趋势.种群间表皮毛密度、气孔密度、气孔指数和气孔大小都有明显差异(P0.05),小叶锦鸡儿和中间锦鸡儿的表皮毛密度变化最大,其次为气孔密度,而柠条锦鸡儿的表皮毛密度变化最小,气孔指数及密度变化较大.环境差异对3种锦鸡儿的表皮毛密度、气孔大小及分布影响较大,但不同类型锦鸡儿对环境变化的敏感程度不同,采取了不同的对策以适应干旱环境.逐步回归分析表明,年均降水量、有效积温、日照时数、土壤全氮、土壤全磷和土壤有机碳对表皮微形态特征变化有显著影响(P 0.05).本研究表明3种锦鸡儿叶表皮的微形态特征受气候环境因子显著影响,同时为应对环境变化产生了适应分异;结果可为预测全球气候变化背景下植物的适应机制及保护利用提供理论依据.(图5表8参46)     

杉木纯林和混交林林下草本层种群生态位特征

生态位是评价种内、种间关系以及种群在群落中功能地位的重要因子,对人工林营造和经营管理具有重要指导意义。采用Shannon-Wiener和Levins生态位宽度、Levins生态位重叠以及生态位相似性计算方法,比较杉木纯林和混交林林下草本层种群的生态位特征。结果表明:(1)植物在群落中出现的频率越高,生态位宽度越大,生态位宽度最大的华山姜(Alpinia chinensis)和狗脊(Woodwardia japonica)在2种经营方式下的资源位上出现的频率最高,说明其在群落中处于明显的优势地位,相对于生态位宽度窄的种群能更好地利用资源,具有极强的环境适应能力和竞争力。(2)生态位宽度与生态位重叠之间并没有呈明显的正相关关系,而是随该物种占用其他植物资源量的生态位重叠之和增加而增大。(3)混交林林下草本层植物种类多于纯林,且生态位宽度普遍比纯林高,植物对资源的利用程度更明显,种群在群落发展中更具优势。(4)混交林和纯林的生态位重叠指数普遍不高,种间竞争强度不强,种群存在分化现象,说明林地资源较为丰富,但混交林的生态位重叠指数和生态位相似性比例的平均值均比纯林高。总体上混交林林下草本层物种多样性和植物对资源的利用能力较高,在经营模式上优于纯林。